EP1178086B1 - Bindemittel und Verfahren zur Herstellung - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
- C09D1/10—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances lime
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/10—Lime cements or magnesium oxide cements
Definitions
- the invention relates to a binder and a method for the production.
- paints or backfill or Verg tellmassen is, if they are to be based on lime, previously used pure lime, such as slaked lime.
- these binders are suitable for use, for example, in the restoration of old buildings and on substrates that are incompatible with the modern colors;
- the products made with pure lime as a binder leave something to be desired in terms of their strength, their adhesion to the ground, their frost resistance and the like.
- Stone stains are used to protect the surface of stones against environmental influences. These are currently only produced on the basis of polymers, acrylics or Tylose, which are not desirable in the preservation of monuments.
- EP-A-0 872 524 describes a process for producing a casein lime paint.
- the casein lime paint contains fine white lime, urea resins, casein, glucose and marble flour as well as oil, talc and borax. It contains no kieselguhr.
- the ingredients, especially the lime are not brought to a powdery texture. Also, it is not described that the known lime paint can also be used as a binder.
- DE-C-41 27 684 describes an additive for plasters, which is added in an amount between 1 to 5 g per kg of a used for a lime plaster sand-lime mixture.
- the additive itself contains no lime, but contains naphthalene or melamine-formaldehyde condensates, starch sugar and casein, and in addition dextrin, fruit acids, Lufiporen stabilizer, boric acid or borax and soda and / or soda, but contains neither diatomaceous earth nor marble powder. It does not describe that the additive must have a powdery texture.
- GB-A-1 030 302 describes a surface coating material which can replace, for example, conventional plaster on vertical and horizontal surfaces.
- the coating material contains melamine or urea compounds, as well as reactive hydroxyl and / or carboxyl groups which react when dissolved in water.
- the surface coating material should not be hydraulic.
- the invention is therefore an object of the invention to provide a lime-based binder with a comparison with conventional lime binders increased strength, better adhesion and better frost resistance.
- the object is achieved by the binder according to claim 1 and the method according to claim 7.
- the binder according to the invention which contains, in addition to lime, in the form of hydrated lime or hydraulic lime, other ingredients, compared to pure lime as a binder has a significantly increased strength, better adhesion and frost resistance.
- the weather resistance is increased, and the products made with the binder according to the invention are not attacked so much by environmental toxins.
- the hardness of the products is also promoted.
- charcoal has proven to be extremely effective fungicide and as an anti-moss or algae.
- charcoal promotes the dehumidification of the treated substrate.
- Claim 3 describes a particularly preferred formulation of the binder according to the invention.
- the binder can be used to make special plasters for natural stone masonry, natural stone restoration and grouting. Also, the binder of the invention is suitable for the preparation of plasters for the base area.
- the binder produced by the process according to claim 7 has a property improvement superior to a normal mixture of the ingredients. This is obviously due to the significant increase in the reaction surfaces achieved with the method proposed according to the invention. This is achieved, in particular, that the carbonization begins more quickly and by the powder or powdery nature of the components thus treated enters a much more complete reaction.
- the binder according to the invention has the following composition: 60-90% by weight Hydrated lime or hydraulic lime (low in sulphates less than 1%) 1 - 7% by weight Urea CO (NH 2 ) 2 and / or Tillmann OFT liquefier and / or naphthalene or melamine-formaldehyde condensation products 2 - 9% by weight casein 0.05-10% by weight Glucose and / or cane sugar 1-15% by weight diatomaceous 5-20% by weight Marble flour and / or limestone powder and / or chalk
- the binder should additionally contain between 0.05 to 7% by weight of charcoal.
- the charcoal also promotes dehumidification of the treated subsoil.
- a particularly preferred formulation of the binder according to the invention is the following: about 7900 g or about 79% by weight Hydrated lime or hydraulic lime (low in sulphates less than 1%) about 210 g or about 2% by weight about 420 g or about 4% by weight Urea CO 1 (NH 2 ) 2 and / or Tillmann OFT liquefier and / or naphthalene or melamine-formaldehyde condensation products casein about 170 g or about 1% by weight Glucose and / or cane sugar about 300 g or about 3% by weight diatomaceous about 1000 g or about 10% by weight Marble flour and / or limestone powder and / or chalk about 10 g or about 1% by weight charcoal
- the former is the preferred ingredient, but it may be mixed or replaced with the following.
- the kieselguhr is preferably the commercially available "Börk” kieselguhr.
- the binder is prepared by, preferably, filling all the components of the binder according to the above formulations dry in a cutter provided with rotating knives or in another mixing device with rapidly rotating striking or cutting tools, and the components at rotational speeds between about 2000 to about 4000 U / s over a period of about 5 to 15 minutes.
- a preferred rotational speed is about 3000 U / s and usually a mixing time of about 5 min. Will suffice.
- the ingredients are then powdered to powdery, i. have a much larger surface area than before mixing. As a result, carbonization is found to be earlier and the general reaction of the constituents to one another is strongly promoted, which increases both the hardness and the adhesiveness as well as the resistance to weathering and environmental toxins of the product produced with the binder according to the invention.
- the binder of the invention is salable and sold for a self-batch.
- every restorer can make his own mortar, color glazes and colors by mixing natural sands, stone powders and the required, preferably mineral, color pigments.
- a stone glaze using the binder according to the invention can be prepared, for example, by mixing the binder with water in a ratio of 1: 3, ie about one part of binder in about three parts of water stirred.
- These Stone glaze can be used for surface protection of stone or damaged plaster surfaces.
- With the glaze according to the invention also a surface hardening of old, historic, sanding air-conditioning plaster and other old plaster can be made.
- the binder according to the invention can also be used for the production of a backfill or potting compound, wherein preferably each about a part of the binder with a part of marble powder and / or limestone and / or chalk and about a part of sand, preferably pit sand, mixed and mixed with water the required consistency is brought.
- This mass can be used for example for natural stone masonry and grouting, the backfilling and pressing of hollow plaster and stone elements and the like. Purposes.
- a plaster using the binder according to the invention can be prepared by mixing the binder with sand in a mixing ratio of about 1: 3, ie to one part binder three parts sand, preferably pit sand, and this mixture then with water to the required consistency brings.
- a mixing ratio of about 1: 3 ie to one part binder three parts sand, preferably pit sand, and this mixture then with water to the required consistency brings.
- an airlime plaster with strengths of between 8 N / mm 2 to 12 N / mm 2 can be produced.
- the binder according to the invention can furthermore also be used for the production of stucco.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Bindemittel und ein Verfahren zur Herstellung.
- Als Bindemittel für Pütze, Farben oder Hinterfüll- bzw. Vergießmassen wird, wenn diese auf Kalkbasis sein sollen, bisher reiner Kalk, beispielsweise gelöschter Kalk eingesetzt. Diese Bindemittel eignen sich zwar für die Verwendung beispielsweise bei der Restaurierung von Altgebäuden und auf Untergründen, die sich mit den modemen Farben nicht vertragen; die mit reinem Kalk als Bindemittel hergestellten Produkte lassen jedoch im Hinblick auf ihre Festigkeit, ihre Haftung auf dem Untergrund, ihre Frostsicherheit und dgl. zu wünschen übrig.
- Steinlasuren werden zum Oberflächenschutz von Steinen gegen Umwelteinflüsse verwendet. Diese werden gegenwärtig nur auf der Basis von Polymeren, Acrylen oder Tylosen hergestellt, die im Denkmalschutz nicht erwünscht sind.
- Die EP-A-0 872 524 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einer Casein-Kalkfarbe. Die Casein-Kalkfarbe enthält Weißfeinkalk, Harnstoffharze, Casein, Glukose und Marmormehl sowie zusätzlich Öl, Talkum und Borax. Sie enthält kein Kieselgur. Außerdem werden die Bestandteile, insbesondere der Kalk nicht auf eine pudrige Beschaffenheit gebracht. Auch ist nicht beschrieben, dass die bekannte Kalkfarbe auch als Bindemittel einsetzbar ist.
- Die DE-C-41 27 684 beschreibt ein Zusatzmittel für Putze, das in einer Menge zwischen 1 bis 5 g pro kg einer für einen Kalkputz verwendeten Sand-Kalk-Mischung zugegeben wird. Das Zusatzmittel selbst enthält kein Kalk, enthält jedoch Naphtalin- oder Melamin-Formaldehydkondensate, Stärkezucker und Casein, sowie zusätzlich Dextrin, Fruchtsäuren, Lufiporen-Stabilisator, Borsäure oder Borax sowie Soda und/oder Natron, enthält jedoch weder Kieselgur noch Marmormehl. Es nicht beschrieben, dass das Zusatzmittel eine pudrige Beschaffenheit aufweisen muss.
- Die GB-A-1 030 302 beschreibt ein Oberflächenbeschichtungsmaterial, das beispielsweise einen herkömmlichen Putz an vertikalen und horizontalen Oberflächen ersetzen kann. Das Beschichtungsmaterial enthält Melamin- oder Hamstoffverbindungen, sowie reaktiv wirkende Hydroxyl- und/oder Carboxylgruppen, die beim Lösen in Wasser miteinander reagieren. Das Oberflächenbeschichtungsmaterial soll nichthydraulisch sein.
- Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Bindemittel auf Kalkbasis mit einer gegenüber herkömmlichen Kalk-Bindemitteln erhöhten Festigkeit, besseren Haftung und besseren Frostsicherheit bereitzustellen.
- Die Aufgabe wird durch das Bindemittel gemäß Anspruch 1 und das Verfahren gemäß Anspruch 7 gelöst.
- Das erfindungsgemäße Bindemittel, das außer Kalk, in Form von Kalkhydrat oder hydraulischem Kalk, noch weitere Bestandteile enthält, weist gegenüber reinem Kalk als Bindemittel eine wesentlich erhöhte Festigkeit, einer bessere Haftung und Frostsicherheit auf. Die Wetterbeständigkeit ist erhöht, und die mit dem erfindungsgemäßen Bindemittel hergestellten Produkte werden auch von Umweltgiften nicht so stark angegriffen. Auch die Härte der Produkte wird gefördert.
- Die gemäß Anspruch 2 zugemischte Holzkohle hat sich als äußerst wirksames Fungizid und als Mittel gegen Moose oder Algen erwiesen. Außerdem fördert Holzkohle die Entfeuchtung des behandelten Untergrunds.
- Anspruch 3 beschreibt eine besonders bevorzugte Rezeptur des erfindungsgemäßen Bindemittels.
- Mit dem erfindungsgemäßen Bindemittel ist es erstmals möglich, eine Steinlasur gemäß Anspruch 4 auf Kalkbasis herzustellen, die in der Lage ist, Stein gegen Witterungseinflüsse zu schützen, ohne den Charakter des Steins zu stark zu verdecken.
- Mit der mit dem erfindungsgemäßen Bindemittel hergestellten Hinterfüll- oder Vergießmasse gemäß Anspruch 5 oder dem Putz gemäß Anspruch 6 können geschädigte Putzoberflächen repariert werden, eine Oberflächenverfestigung von alten, historischen, sandenden Luftkalkputzen sowie eine Hinterfüllung oder Verpressung von hohlen Putz- und Steinelementen durchgeführt werden. Das Bindemittel kann zur Herstellung von Spezialputzen für Natursteinvermauerungen, Natursteinsanierungen und Verfugungen verwendet werden. Auch eignet sich das erfindungsgemäße Bindemittel zur Herstellung von Putzen für den Sockelbereich.
- Es hat sich herausgestellt, dass das nach dem Verfahren nach Anspruch 7 hergestellte Bindemittel eine gegenüber einer normalen Mischung der Bestandteile überragende Eigenschaftsverbesserung aufweist. Dies ist offensichtlich auf die signifikante Vergrößerung der Reaktionsoberflächen zurückzuführen, die mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren erreicht werden. Damit wird insbesondere erreicht, dass die Karbonisierung rascher einsetzt und durch die pulver- bzw. puderförmige Beschaffenheit der so behandelten Bestandteile eine wesentlich vollständigere Reaktion eintritt.
- Zweckmäßigerweise werden gemäß Anspruch 8 alle Bestandteile des Bindemittels auf diese Weise gemischt.
- Als Mischvorrichtung eignet sich die in Anspruch 9 beschriebene Allzweckmaschine, die als Cutter auf dem Markt ist.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend näher erläutert.
- Das erfindungsgemäße Bindemittel hat die folgende Zusammensetzung:
60 - 90 Gew.-% Kalkhydrat oder hydraulischer Kalk (sulfatarm unter 1 %) 1 - 7 Gew.% Harnstoff CO(NH2)2 und/oder Tillmann O.F.T.-Verflüssiger und/oder Naphthalin- oder Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte 2 - 9 Gew.% Casein 0,05 - 10 Gew.-% Glucose und/oder Rohrzucker 1 - 15 Gew.-% Kieselgur 5 - 20 Gew.-% Marmormehl und/oder Kalkgesteinsmehl und/oder Kreide - Wenn das Bindemittel für Anwendungen benötigt wird, die einen Schutz gegen Schimmelpilz- oder sonstigen Pilzbefall oder gegen den Bewuchs mit Algen und Moosen erfordert, beispielsweise für Außenanwendung, sollte das Bindemittel zusätzlich zwischen 0,05 bis 7 Gew.-% Holzkohle enthalten. Die Holzkohle fördert auch die Entfeuchtung des behandelten Untergrunds.
- Eine besonders bevorzugte Rezeptur des erfindungsgemäßen Bindemittels ist Folgende:
etwa 7900 g oder etwa 79 Gew.-% Kalkhydrat oder hydraulischer Kalk (sulfatarm unter 1 %) etwa 210 g oder etwa 2 Gew.-% etwa 420 g oder etwa 4 Gew.% Harnstoff CO1(NH2)2 und/oder Tillmann O.F.T.-Verflüssiger und/oder Naphthalin- oder Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte Casein etwa 170 g oder etwa 1 Gew.-% Glucose und/oder Rohrzucker etwa 300 g oder etwa 3 Gew.% Kieselgur etwa 1000 g oder etwa 10 Gew.-% Marmormehl und/oder Kalkgesteinsmehl und/oder Kreide etwa 10 g oder etwa 1 Gew.-% Holzkohle - In beiden Rezepturen ist der zuerst genannte Stoff der bevorzugte Bestandteil, dieser kann jedoch mit den nachfolgend genannten Stoffen gemischt oder durch diese ersetzt werden.
- Die Kieselgur ist bevorzugt die im Handel erhältliche "Börk"-Kieselgur.
- Das Bindemittel wird hergestellt, indem man bevorzugt alle Bestandteile des Bindemittels nach den obigen Rezepturen trocken in einem Cutter, der mit rotierenden Messern versehen ist, oder in eine andere Mischvorrichtung mit schnell rotierenden Schlag- oder Schneidwerkzeugen, einfüllt und die Bestandteile bei Umdrehungsgeschwindigkeiten zwischen etwa 2000 bis etwa 4000 U/s über einen Zeitraum von etwa 5 bis 15 Min. mischt. Eine bevorzugte Umdrehungsgeschwindigkeit liegt bei etwa 3000 U/s und meist wird eine Mischdauer von etwa 5 Min. ausreichen. Die Bestandteile sind anschließend pulverförmig bis pudrig, d.h. weisen eine wesentlich größere Oberfläche auf als vor dem Mischen. Es wurde festgestellt, dass dadurch die Karbonisierung früher einsetzt und die allgemeine Reaktion der Bestandteile untereinander stark gefördert wird, was sowohl die Härte als auch die Haftfähigkeit als auch die Beständigkeit gegen Wettereinflüsse und Umweltgifte des mit dem erfindungsgemäßen Bindemittel hergestellten Produktes erhöht.
- Es ist jedoch auch möglich, nur ausgewählte Bestandteile, beispielsweise den Kalk und die Gesteinsmehle im Cutter zu mischen und die anderen Bestandteile anschließend hinzuzugeben.
- Das erfindungsgemäße Bindemittel ist verkaufsfähig und wird für einen Selbstansatz verkauft. So kann sich beispielsweise jeder Restaurator seine gewünschten Mörtel, Farblasuren und Farben selbst herstellen, indem er natürliche Sande, Steinmehle und die erforderlichen, bevorzugt mineralischen, Farbpigmente einmischt.
- Eine Steinlasur unter Verwendung des erfindungsgemäßen Bindemittels kann beispielsweise hergestellt werden, indem man das Bindemittel mit Wasser im Verhältnis 1:3 mischt, d.h. etwa ein Teil Bindemittel in etwa drei Teilen Wasser anrührt. Diese Steinlasur kann zum Oberflächenschutz von Stein oder von geschädigten Putzoberflächen eingesetzt werden. Mit der erfindungsgemäßen Lasur kann auch eine Oberflächenverfestigung von alten, historischen, sandenden Luftkalkputzen und anderen Altputzen vorgenommen werden.
- Das erfindungsgemäße Bindemittel kann auch für die Herstellung einer Hinterfüll- oder Vergießmasse verwendet werden, wobei bevorzugt jeweils etwa ein Teil des Bindemittels mit einem Teil Marmormehl und/oder Kalkgesteinsmehl und/oder Kreide und etwa einem Teil Sand, bevorzugt Grubensand, gemischt und mit Wasser auf die erforderliche Konsistenz gebracht wird. Diese Masse kann beispielsweise für die Natursteinvermauerung und für Verfugungen, die Hinterfüllung und Verpressung von hohlen Putz- und Steinelementen und dgl. Zwecke eingesetzt werden.
- Ein Putz unter Verwendung des erfindungsgemäßen Bindemittels kann hergestellt werden, indem man das Bindemittel mit Sand im Mischungsverhältnis von etwa 1:3 mischt, d.h. auf ein Teil Bindemittel drei Teile Sand, bevorzugt Grubensand, gibt, und diese Mischung dann mit Wasser auf die erforderliche Konsistenz bringt. Durch Steuerung der Sieblinie der Sande kann beispielsweise ein Luftkalkputz mit Festigkeiten zwischen 8 N/mm2 bis 12 N/mm2 hergestellt werden.
- Das erfindungsgemäße Bindemittel kann weiterhin auch für die Herstellung von Stuck eingesetzt werden.
Claims (9)
- Bindemittel in Form einer pudrigen Trockenmischung, zum Herstellen von Putzen, Farben, Steinlasuren oder Hinterfüll- oder Vergießmassen mit folgender Zusammensetzung:
60 - 90 Gew.-% Kalkhydrat oder hydraulischer Kalk (sulfatarm unter 1 %) 1 - 7 Gew.-% Harnstoff CO(NH2)2 und/oder Tillmann O.F.T.-Verflüssiger und/oder Naphthalin- oder Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte 2 - 9 Gew.% Casein 0,05 - 10 Gew.-% Glucose und/oder Rohrzucker 1 - 15 Gew.-% Kieselgur 5 - 20 Gew.-% Marmormehl und/oder Kalkgesteinsmehl und/oder Kreide - Bindemittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt von 0,05 bis 7 Gew.-% Holzkohle.
- Bindemittel nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die folgende Zusammensetzung:
etwa 7900 g oder etwa 79 Gew.% Kalkhydrat oder hydraulischer Kalk (sulfatarm unter 1%) etwa 210 g oder etwa 2 Gew.-% Harnstoff CO (NH2)2 und/oder Tillmann O.F.T.-Verflüssiger und/oder Naphthalin- oder Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte etwa 420 g oder etwa 4 Gew.% Casein etwa 170 g oder etwa 1 Gew.-% Glucose und/oder Rohrzucker etwa 300 g oder etwa 3 Gew.% Kieselgur etwa 1000 g oder etwa 10 Gew.-% Marmormehl und/oder Kalkgesteinsmehl und/oder Kreide etwa 10 g oder etwa 1 Gew.-% Holzkohle - Steinlasur gekennzeichnet durch etwa 1 Teil des Bindemittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3, angerührt mit etwa 3 Teilen Wasser.
- Hinterfüll- oder Vergießmasse gekennzeichnet durch etwa 1 Teil des Bindemittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3, und etwa 1 Teil Marmormehl und/oder Kalkgesteinsmehl und/oder Kreide sowie etwa 1 Teil Sand, bevorzugt Grubensand, angerührt mit Wasser.
- Putz gekennzeichnet durch 1 Teil des Bindemittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 3 Teile Sand, angerührt mit Wasser.
- Verfahren zum Herstellen eines Bindemittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3, für Putze, Farben, Steinlasuren oder Hinterfüll- oder Vergießmassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsoberfläche von Bestandteilen des Bindemittels, wenigstens von Kalkhydrat oder hydraulischem Kalk erhöht wird, indem sie trocken in einer Mischvorrichtung mit rotierenden Schlag- oder Schneidwerkzeugen mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von etwa 2000 bis etwa 4000 U/s etwa 5 bis 15 min. gemischt werden.
- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass alle Bestandteile des Bindemittels in der Mischvorrichtung trocken gemischt werden.
- Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischen in einem Cutter mit rotierenden Messern durchgeführt wird.
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